浅谈MPLS

　　MPLS是一个很大的主题，很多应用也是基于MPLS的，所以它的内容很多，那我们就抓紧时间来学习吧!

　　1、MPLS是什么?

　　MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)，是一种用于快速数据包交换和路由的体系，它为网络数据流量提供目标、路由地址、转发和交换等能力。更特殊的是，它具有管理各种不同形式通信流的机制。

　　MPLS属于第三代架构，是新一代的IP高速骨干网络交换标准，由IETF(Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组)所提出，由Cisco、ASCEND、3Com等网络设备大厂所主导。

　　MPLS是集成式的IP Over ATM技术，即在Frame Relay及ATM Switch上结合路由功能，包通过虚拟电路来传送，只须在OSI第二层(数据链结层)执行硬件式交换(取代第三层(网络层)软件式routing)，它整合了IP选径与第二层标记交换为单一的系统，因此可以解决Internet路由的问题，使数据包传送的延迟时间减短，增加网络传输的速度，更适合多媒体讯息的传送。因此，MPLS最大技术特色为可以指定数据包传送的先后顺序。MPLS使用标记交换(Label Switching)，网络路由器只需要判别标记后即可进行转送处理。

　　MPLS的运作原理是提供每个IP数据包一个标记，并由此决定数据包的路径以及优先级。与MPLS兼容的路由器(Router)，在将数据包转送到其路径前，仅读取数据包标记，无须读取每个数据包的IP地址以及标头(因此网络速度便会加快)，然后将所传送的数据包置于Frame Relay或ATM的虚拟电路上，并迅速将数据包传送至终点的路由器，进而减少数据包的延迟，同时由Frame Relay及ATM交换器所提供的QoS(Quality of Service)对所传送的数据包加以分级，因而大幅提升网络服务品质提供更多样化的服务。

　　2、MPLS分类

　　1)基于MPLS的VPN

　　传统的VPN一般是通过GRE(Generic Routing Encapsulation)、L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol)、PPTP(Point to Point Tunneling Protocol)、IPSec协议等隧道协议来实现私有网络间数据流在公网上的传送。而LSP本身就是公网上的隧道，所以用MPLS来实现VPN有天然的优势。

　　基于MPLS的VPN就是通过LSP将私有网络的不同分支联结起来，形成一个统一的网络。基于MPLS的VPN还支持对不同VPN间的互通控制。

　　CE(Customer Edge)是用户边缘设备，可以是路由器，也可以是交换机或主机。

　　PE(Provider Edge)是服务商边缘路由器，位于骨干网络。

　　在骨干网络中，还存在P(Provider)，是服务提供商网络中的骨干路由器，不与CE直接相连。P设备只需要具备基本MPLS转发能力，可以将其配置为M-BGP的路由反射器，不维护VPN信息。

　　基于MPLS的VPN具有以下特点：

　　PE负责对VPN用户进行管理、建立各PE间LSP连接、同一VPN用户各分支间路由分派。

　　PE间的路由分派通常是用LDP或扩展的BGP协议实现。

　　支持不同分支间IP地址复用和不同VPN间互通。

　　减化了寻路步骤，提高了设备性能，加快了报文转发。

　　2)基于MPLS的QoS

　　NE80E支持基于MPLS的流量工程和差分服务Diff-Serv特性，在保证网络高利用率的同时，可以根据不同数据流的优先级实现差别服务，从而为语音，视频数据流提供有带宽保证的低延时、低丢包率的服务。

　　由于全网实施流量工程的难度比较大，因此，在实际的组网方案中往往通过差分服务模型来实施QoS。

　　Diff-Serv的基本机制是在网络边缘，根据业务的服务质量要求将该业务映射到一定的业务类别中，利用IP分组中的DS(Differentiated Service)字段(由ToS域而来)唯一的标记该类业务;然后，骨干网络中的各节点根据该字段对各种业务采取预先设定的服务策略，保证相应的服务质量。

　　Diff-Serv对服务质量的分类和标签机制与MPLS的标签分配十分相似，事实上，基于MPLS的Diff-Serv就是通过将DS的分配与MPLS的标签分配过程结合来实现的。

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